Rozhodli jste se pro server a nyní přemýšlíte, které disky nejlépe vyhovují vašim potřebám? V současné době je velký výběr disků, dostupných na trhu a nemuselo by být jednoduché se zorientovat. Co můžete čekat od řešení Synology?
NAS je navržen jako balíček. Software, systém a disky bývají podporované dodavatelem. Pokud se něco pokazí, podniky očekávají, že se obrátí na dodavatele úložiště a dostane se jim pomoci. Pokud by dodavatel umožnil podporu jakéhokoliv disku, pak by bylo téměř nemožné testovat a mohla by vzniknout situace, kdy by se dodavatel systému odvolával na dodavatele disku a dodavatel disku na dodavatele systému.
Výběr disku je však zásadní pro získání nejlepšího výkonu pro vlastní účely. V tomto článku se dozvíte, kdy byste měli použít HDD (pevné disky) a kdy SSD, která vlastnost je při výběru rozhodující, jaký je rozdíl mezi rozhraními SAS a SATA a který disk by měl být použit v jakých typických aplikacích.
HDD (pevný disk) nebo SSD?
Klasický pevný disk, tedy HDD (Hard Drive Disc), a jeho alternativa SSD (Solid State Disc) se liší především svou strukturou a funkčností. HDD jsou magnetická paměťová média. To znamená, že se skládají z několika magnetických disků a čtecí/zapisovací hlavy. Jejich součásti se tedy pohybují mechanicky. Naproti tomu disky SSD nemají žádné pohyblivé části. Skládají se z tzv. flash pamětí a jsou založeny na čistě elektronické metodě ukládání. Díky tomu jsou SSD mechanicky odolnější než HDD. Především díky absenci mechanických součástí jsou SSD disky také výrazně rychlejší než HDD disky.
SATA nebo SAS?
SATA (Serial Advanced Technology Attachment) a SAS (Serial Attached SCSI) jsou dvě technologie používané k přenosu informací ze základní desky na HDD nebo SSD. Rozhraní SATA dosahuje přenosové rychlosti 6 Gb/s a rozhraní SAS až 12 Gb/s. SAS je zpětně kompatibilní se SATA. To znamená, že disky SATA lze provozovat i na řadiči SAS. Opačně to však možné není. Disky SAS mají také dvě “logická” rozhraní. To znamená, že k úložišti mohou prostřednictvím rozhraní SAS přistupovat současně dvě zařízení s řadičem.
Pevné disky SATA a SAS
Zatímco pevné disky SATA lze nalézt téměř ve všech oblastech použití, pevné disky SAS se používají především v podnikovém sektoru, kde jsou rozhodující vysoké rychlosti, obrovská škálovatelnost nebo vysoká spolehlivost.
SSD disky SATA a SAS
Jak disky SSD SAS, tak disky SSD SATA jsou rychlejší než jejich protějšky HDD.
SSD disky SATA jsou vhodné zejména pro vysokorychlostní výpočetní potřeby, jako je střih videa, virtualizované aplikace a virtuální desktopová infrastruktura (VDI). Většina disků SATA SSD má však kratší životnost a nižší hodnoty zápisu na disk za den (DWPD) ve srovnání s disky SAS SSD. Jsou však také levnější než disky SAS SSD.
Disky SAS-SSD jsou nákladnější, ale nabízejí delší životnost a vyšší stabilitu. V důsledku toho jsou vhodnější pro podnikové použití, protože spolehlivěji zajišťují integritu dat pro kritické infrastruktury.
Jak najít správný HDD nebo SSD disk?
Pro srovnání HDD a SSD je velmi důležité se důkladně podívat na následující charakteristiky:
- Výkon (zde zjednodušeně pomocí datové propustnosti (Mb/s) a IOPS).
- Kapacita
- Náklady
- Spolehlivost
V následující tabulce je zobrazeno, jak tyto vlastnosti dopadají v závislosti na typu disku a rozhraní SATA nebo SAS:
| Features | HDDs
(SATA) |
HDDs (SAS 12G) |
SSDs (SATA) |
SSDs (SAS 12G) |
| Performance | low | low, better than SATA HDDs | high | Very high |
| Capacity | highest | highest | medium | High |
| Costs | very low | low, higher than SATA HDDs | medium | High |
| Reliability | significantly lower than SSDs | significantly lower than SSDs | High | High |
Tabulka 1: Srovnání výkonu, kapacity, nákladů a spolehlivosti HDD a SSD (SATA a SAS).
* Tabulka 1 si nečiní nárok na úplnost jednotlivých tříd zařízení. Slouží pouze jako zjednodušený přehled.
Rozhodujícím faktorem při výběru správného HDD nebo SSD je však výkon. V závislosti na způsobu použití se k úložišti přistupuje různě, což ovlivňuje výkon disků. Proto je důležité si nejprve ujasnit následující:
- Jaké jsou specifika přístupu? Probíhá náhodný nebo sekvenční přístup?
- Jaký je v dané situaci nejlepší způsob měření výkonu? Měli bychom se řídit podle IOPS nebo datové propustnosti?
1. Jaké jsou specifika přístupu? Probíhá přístup náhodně nebo sekvenčně?
Moderní disky (HDD a SSD) nepracují se soubory, ale s bloky dat. Soubor se může skládat z jednoho nebo více datových bloků a souborový systém ví, které bloky dohromady tvoří soubor.
– Sekvenční přístup
Při sekvenčním přístupu se datové bloky v oblasti paměti čtou nebo zapisují jeden po druhém. To platí zejména pro velké soubory, například při vytváření zálohy systému na serveru nebo NAS.
– Náhodný přístup
Při náhodném přístupu jsou datové bloky čteny nebo zapisovány v libovolném pořadí z různých oblastí paměti. Příkladem náhodného přístupu je vyžádání různých, spíše menších souborů na souborovém serveru.
Následující tabulka ilustruje tento princip a ukazuje, které přístupy se používají pro které aplikace:
| Application | access type and data size | random read | random writing | seq.read | seq. write |
| Video-snip | single access, large files | 70% | 30% | ||
| Large file server | many simultaneous accesses, small files | 50% | 50% | ||
| storage for VMs database | many simultaneous accesses, small amounts of data | 50% | 50% | ||
| backup memory | single access, large files | 100% | 90% |
Tabulka 2: Přehled přístupů k diskům (náhodný a sekvenční přístup) a typické případy použití.
Vezměte prosím na vědomí, že i když je například přístup z počítače pro střih videa sekvenční, přístup z více počítačů pro střih videa pracujících na různých souborech ve stejnou dobu by byl v souhrnu náhodným přístupem, proto je důležité myslet na aplikace a typ přístupů již na začátku, protože ty jsou rozhodující pro výběr vhodných disků.
2) Jaký je nejlepší způsob měření výkonu? Měla by se jako vodítko použít hodnota IOPS nebo datová propustnost? Co jsou to IOPS?
Specifikace IOPS je jednou z nejdůležitějších výkonnostních specifikací pro mnoho kritických podnikových aplikačních scénářů. IOPS znamená Input/Output operations per Second (vstupní/výstupní operace za sekundu) a popisuje tak vstupní a výstupní operace datového nosiče, které lze provést za sekundu. Jeden požadavek na čtení nebo zápis = jeden IOPS.
Je důležité vždy brát v úvahu hodnotu IOPS společně s latencí, protože latence určuje rychlost odezvy I/O operací. Latence popisuje dobu od zahájení požadavku do přijetí datové nebo zápisové zprávy.
Konkrétní příklad: Pokud systém provádí 25 000 IOPS, ale má latenci 25 ms, má to za následek nízký výkon aplikace.
Následující obrázek ukazuje hodnoty IOPS a latence pro různé jednotky:
| Drive | IOPS
(4KB, optional) |
Transmission rate | Latency |
| HDD (SATA 3, 7200rpm) | 70 – 80 | 40 – 100 | 12 – 13 |
| HDD (SAS 12G, 15.000rpm) | 190 – 200 | 90 – 130 | 5 – 6 |
| SSD (SATA 3, 2,5”) | 30K – 100K | 500 – 560 | 0,2 – 0,4 |
| SSD (SAS 12G, 2,5”) | 80K – 180K | 1,1K | 0,02 – 0,06 |
Disky (HDD a SSD) a jejich typické hodnoty výkonu (IOP, přenosová rychlost, latence).
Co je to datová propustnost?
Datová propustnost udává maximální množství uživatelských dat, které lze přenést síťovým připojením nebo zpracovat systémem za definovaný časový úsek (obvykle jednu sekundu). Datová propustnost je čistá hodnota, protože se nezohledňují řídicí data, například režie protokolu. Z tohoto důvodu je hodnota datové propustnosti také nižší než maximální možná hrubá přenosová rychlost systému nebo sítě. Datová propustnost se obvykle udává v megabitech za sekundu (Mb/s) v úložném sektoru.
Kdy je důležitá datová propustnost a kdy IOPS?
Zatímco megabity za sekundu (Mb/s), tj. datová propustnost, jsou nejdůležitější pro sekvenční přístup, IOPS je relevantní pro náhodný přístup. Při pohledu na datovou propustnost (v Mb/s) poskytují pevné disky pro sekvenční přístupy v průměru solidní výkon pro mnoho případů použití. Pokud však dochází převážně k náhodným přístupům, poskytují HDD spíše slabý výkon. Důvodem jsou mechanické součásti HDD. Každý proces prohledávání hlavy pevného disku stojí čas, což činí zejména náhodné přístupy neefektivními. Proto je možné provést méně přístupů ke čtení/zápisu za sekundu (IOPS).
Protože SSD disky nemají žádné mechanické součásti, nepodléhají těmto omezením, a proto kromě vysoké datové propustnosti nabízejí i vysokou hodnotu IOPS. Obrazně lze říci, že datová propustnost úložiště je relevantní především pro domácí uživatele a v sektoru malých a středních podniků, zatímco výkon IOPS je relevantní v podnikovém sektoru. Čím více uživatelů systém obsluhuje, tím důležitější je specifikace IOPS ve srovnání s datovou propustností. Samozřejmě i zde existují výjimky a další faktory kromě počtu uživatelů.
Závěr: Klasické případy použití pevných disků (HDD) a disků SSD
Zda si vyberete HDD nebo SSD, SAS nebo SATA, záleží pouze na vašich typických přístupových vzorcích a požadavcích. Níže je uvedena malá pomůcka pro rozhodování:
| Drive | Access pattern | Requirements | Classic use case |
| SATA HDD | sequential access |
|
Backup, File Server in SME |
| SATA HDD | sequential access | Large amounts of data (several hundred terabytes or even petabytes) | Dual controller devices, larger backup servers |
| SATA SSD | mainly for random access | Many small data sets and simultaneous accesses | Large file server, database VMs, video processing, virtualized applications, Virtual Desktop Infrastructure (VDI), VM storage. |
| SAS SSD | mainly for random access | More performance required than with SATA SSDs | High-performance dual-controller devices, VM storage |
Podnikové pevné disky a disky SSD pro servery NAS Synology Business
Díky všem těmto novým informacím si nyní můžete s klidným svědomím vybrat disk, který bude vyhovovat vašim účelům. K vašemu serveru NAS nabízí společnost Synology také dva představené disky (HDD a SSD). Vlastní disky SATA HDD, SAS HDD a SATA SSD společnosti Synology jsou optimálním řešením pro firemní uživatele, protože nabízejí:
- Minimální nároky na údržbu díky automatické aktualizaci firmwaru spolu s aktualizacemi softwaru serverů.
- Špičkovou kompatibilitu a nejlepší výkon optimalizovaný pro nasazení v systémech Synology prostřednictvím rozsáhlého ověřovacího testování, které zajišťuje bezproblémovou spolupráci se systémy Synology a DiskStation Manager.
Řešení na jednom místě: Jediné kontaktní místo v případě nouze pro NAS i HDD/SSD
Pevné disky Synology řady HAT
Další informace o discích Synology naleznete zde:
Synology SATA HDD
Synology SAS HDDS
SATA SSD
Chcete konzultaci nebo potřebujete další informace? Zašlete svůj dotaz našim odborníkům zde.
Podívejte se, proč jsme se rozhodli představit vlastní podnikové pevné disky zde (anglicky).
Obecné tipy pro výběr vhodných disků:
Vždy zkontrolujte kompatibilitu disků s příslušným NAS: Seznam kompatibility.
Kromě toho je vždy nutné zvážit zamýšlené použití úložného média:
* Disky SMR nebo archivační disky nejsou pro RAID vhodné, používejte pouze disky CMR/PMR. Jaké PMR a jaké SMR HDD si můžete přečíst zde.
* Dohledové HDD by se neměly používat pro jiné než dohledové aplikace.
* Pro obchodní případy použití a modely NAS zaměřené na podniky (řada FS/SA/UC/XS+/XS) používejte pouze podnikové HDD a SSD.
* Disky SSD používané speciálně pro SSD cache by měly mít vysokou hodnotu DWPD, alespoň 1, lépe 3, protože funkce cache je vystavuje obzvláště vysokému zatížení, mnohem vyššímu než při běžném používání jako součást běžného fondu úložišť.
Disky 4Kn by měly být vždy používány odděleně od ostatních formátů sektorů (512e, 512n). Nemíchejte sektorové formáty disků.